Convegno CTI-EIOM “Pompe di calore: una tecnologia al servizio

Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente
Ente Federato all’UNI
Iscritto c/o la Prefettura di Milano nel Registro delle Persone Giuridiche al n. 604
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Tel. +39.02.266.265.1 Fax +39.02.266.265.50
[email protected] – www.cti2000.it
Convegno CTI-EIOM
“Pompe di calore: una tecnologia al servizio dell’efficienza energetica e delle fonti
rinnovabili”
San Donato Milanese – Venerdì 24 maggio 2013
Il 24 maggio, all’interno della mostra convegno mcTER Pompe di Calore e Geotermia, si terrà un convegno
dal titolo “Pompe di calore: una tecnologia al servizio dell’efficienza energetica e delle fonti rinnovabili”
organizzato dal CTI in collaborazione con EIOM Fiere, con la partecipazione di COAER ed ENEA e il supporto
di Robur e Samsung quali sponsor tecnici.
La manifestazione vuole essere un punto di incontro e di aggiornamento per tutti gli operatori interessati
ad una tecnologia consolidata e al contempo in forte evoluzione, che però necessità di un quadro
legislativo certo che consenta di programmare adeguati investimenti e risollevare il mercato in un
momento di grave crisi.
Nel corso del convegno sarà fornito il quadro generale del mercato delle pompe di calore e sarà analizzato il
loro ruolo per il raggiungimento degli obiettivi di efficienza energetica al 2020 anche in considerazione
dell’attuale quadro legislativo e incentivante; saranno inoltre forniti elementi utili, anche con l’aiuto di
esempi pratici, per capire le criticità che il mercato sta affrontando ed evidenziarne le potenzialità.
Sarà presentato il particolare settore dei sistemi geotermici a pompa di calore sottolineando il ruolo che
può avere la normativa tecnica a supporto di una tecnologia in fase iniziale di sviluppo e verrà analizzato il
loro ruolo delle pompe di calore all’interno dell’edificio ai fini della certificazione energetica degli edifici.
Il convegno si concluderà con la presentazione di alcuni casi studio da parte delle aziende sponsor.
Il programma aggiornato dell’evento è disponibile sul sito del CTI (www.cti2000.it) e della mostra convegno
(www.mcter.com/pompedicalore).
Mostra Convegno mcTER Pompe di Calore
24 maggio 2013
Pompe di calore: una tecnologia al servizio
dell'efficienza energetica e delle fonti
rinnovabili
Chairman: Giovanni Riva (Comitato Termotecnico Italiano Energia e
Ambiente – Università Politecnica delle Marche)
09.30 – Apertura lavori – Saluto e introduzione alla giornata
G. Riva (Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente – Università Politecnica delle Marche)
09.40 - Il ruolo delle pompe di calore alla luce degli obiettivi al 2020 e dell'attuale situazione economica
G. Colli (COAER)
10.10 - Tecnologia a pompa di calore: una soluzione consolidata in continua evoluzione
N. Calabrese (ENEA Casaccia - Unità Tecnica Tecnologie avanzate per l'Energia e l'Industria - UTTEI-TERM)
10.35 - Un settore di nicchia: i sistemi geotermici a pompa di calore e la normativa tecnica di riferimento
D. Molinari (Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente )
11.00 - Coffee Break offerto dagli sponsor
11.30 - Le pompe di calore nella certificazione energetica degli edifici: la UNI/TS 11300-4
R. Nidasio (Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente )
12.00 - Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili: scenario,
opportunità e applicazioni caratteristiche
M. Ghisleni (Robur)
12.30 - EHS - Sistemi ibridi a pompa di calore per raffrescamento, riscaldamento e produzione di acqua
calda sanitaria
A. Trevisol (Samsung)
13.00 - Dibattito / Conclusioni - A seguire Buffet offerto dagli Sponsor
QUARTA CONFERENZA SULL’EFFICIENZA
ENERGETICA
Milano, 24/05/2012
Il ruolo delle pompe di calore alla
luce degli obiettivi al 2020 e
dell’attuale situazione economica
Giampiero Colli
Segretario
Co.aer
Sommario
La tecnologia
Emissioni delocalizzate
Emissioni
delocalizzate
Efficienza e
Si integra con le
altre rinnovabili
rinnovabile
• Caldo freddo
e Acs con un
unico
impianto
La tecnologia
Soluzioni per tutte le fonti
disponili
Residenziale e
Terziario
Prestazioni in continuo
miglioramento
COP 3
SCOP 4
La potenzialità
le PdC offrono un contributo
primario al risparmio energetico,
all’utilizzo di energie rinnovabili,
alla riduzione delle emissioni serra
5
Aspetto regolatorio del
mercato
Un mercato regolato è una garanzia per l’utente e per
gli investitori,
Il mercato dell’energia è un mercato fortemente
regolamentato.
Le regole sono necessarie, ma devono essere chiare e
giuste altrimenti alimentano l’incertezza.
Il regolatorio
La razionalizzazione dei meccanismi di
Speranza
incentivazione, in particolare delle fonti
uscire
al più presto
da questa
di
rinnovabili,
si inserisce
nelrecessione
percorsoegià
dare nuovo impulso all’economia incrementando
tracciato dalla
recente Strategia Energetica
l’occupazione
e facendo
Nazionale
(SEN)Inche,
ricordiamo,
ripartire
i consumi.
materia
energetica ha
è, però,
confermato enecessario
rafforzato quanto già previsto dal
assolutamente
educare
i cittadini a modificare
le proprie abitudini
ea
Piano straordinario
per l’Efficienza
Energetica
consumare
in modo
rivolgendoper
unale
(PEE) e dal
Pianopiùdiintelligente,
Azione Nazionale
particolare
attenzione all’efficienza
Energie Rinnovabili
(PANER),energetica e facendo
ricorso alle energie rinnovabili, non solo elettriche ma
anche e soprattutto termiche
PIANO D’AZIONE NAZIONALE _ PAN
sulle fonti rinnovabili (2 luglio 2010)
Il PAN ha definito la strategia nazionale per conseguire l’obiettivo
italiano del 17% nei tre settori interessati:
Elettricità, Calore e Trasporti
Il Governo Italiano nel PAN ha
stimato l’obiettivo di produzione
da FER in 21,49 Mtep nel 2020;
Settore Calore:
il 46% dell’obiettivo complessivo
di produzione da FER sarà
raggiunto grazie alle rinnovabili
termiche con 10,46 Mtep prodotti
Rinnovabili termiche:
stime PAN
IL PAN ha fatto anche una
stima del contributo previsto
per ciascuna tecnologia che
utilizza energie rinnovabili al
fine di conseguire l’obiettivo
nel settore riscaldamento di
10,46 Mtep ( il 46% del
contributo complessivo) dei
quali 2,9 Mtep di FER da
pompe di calore.
Prima del PAN, nel 2007, il
COAER aveva giù fatto uno
studio di “benchmarking” per
valutare le potenzialità di
mercato delle pompe di calore
2007 studio COAER
- Nuovo
- Ristrutturazione pesante
- Sostituzione
-Residenziale e Terziario
Nel 2007 con
indicatori fortemente
positivi
Le stime 2020 PdC
erano
Copertura di 7,5
Mtep di domanda di
servizio e un impiego
di 5,3 MTep di FER.
Figura 1 – Stime FER Pompe di calore: confronto scenario PAN –
scenario Co.Aer

Gli effetti della crisi e della mancanza di
una legislazione chiara e completa
Rispetto a tale quadro, i primi dati sui
progressi dell’Italia verso gli obiettivi 2020
mostrano un trend per l’impiego di PDC che
non consentirebbe di raggiungere gli obiettivi
individuati in sede di pianificazione.
I recenti dati sulle vendite in Italia mostrano
stagnazione o moderata crescita, che segue
gli incrementi rilevanti registrati almeno fino
alla prima metà degli anni duemila.
Figura 2 – Stime FER Pompe di calore: confronto trend PAN – Co.Aer
Figura 3 – Pompe di calore vendute in Italia
Figura 4 – Capacità delle pompe di calore vendute in Italia (MWt)
Figura 2 – Stime FER Pompe di calore: confronto trend PAN – Co.Aer
Abbiamo la capacità di ripartire con quei tassi di crescità?
No! se non eliminiamo certi ostacoli
Ostacoli alla diffusione delle
pompe di calore
E’ evidente che se nonostante il potenziale
descritto il mercato delle PdC non dà segni
significativi di crescita, esistono degli
ostacoli che vanno rimossi.

.
Figura 5 –
Il calcolo della convenienza
Come ragiona e decide l’utente
Il maggior costo investimento rispetto alla
tecnologia tradizionale
A ( numero di anni) =
Riduzione dei costi/anno di esercizio
rispetto alla tecnologia tradizionale
55% ?
36% ?
Certificati bianchi ?
Conto termico ?
Tariffe ?
Quale è il maggior investimento che deve sostenere
rispetto alla tecnologia tradizionale, quanto risparmia
ogni anno sulla bolletta energetica e quindi in quanti
anni recupera il maggior investimento; se ci vogliono
più di 5 anni, l’utente difficilmente fa l’investimento
sulla nuova tecnologia.
Strumenti di sostegno non adeguati
Le nuove tecnologie sono quasi sempre più
costose di quelle tradizionali e almeno per
un certo periodo vanno sostenute con
strumenti che aiutino l’utente a sostenere un
maggior investimento; purtroppo il recente
decreto “Conto Termico” sta
dimostrando una scarsa remunerabilità e
quindi di scarso interesse per l’utente
finale.
Si parla di proroga del 55% - vedremo!
Se prendiamo ad esempio la sostituzione di un impianto termico esistente
con un impianto con pompa di calore di 10 kW termici , verrebbe erogato in
2 anni un contributo complessivo che varia dai 499€ in zona A fino ad un
contributo di 1497 € nella zona più fredda la F.
Potenza/Zona climatica
5
10
15
20
25
30
35
COP
4,1
Ci
Quf
0,055
600
Pompe di calore elettriche potenzialità fino a 35Kwt contributo
850
A
€
€
€
€
€
€
€
250
499
749
998
1.248
1.497
1.747
B
€
€
€
€
€
€
€
353
707
1.060
1.414
1.767
2.121
2.474
€
€
€
€
€
€
€
complessivo erogato in 2 anni
1100
1400
1700
C
D
E
457 €
582 €
707
915 €
1.164 €
1.414
1.372 €
1.747 €
2.121
1.830 €
2.329 €
2.828
2.287 €
2.911 €
3.535
2.745 €
3.493 €
4.242
3.202 €
4.075 €
4.949
1800
F
€
€
€
€
€
€
€
749
1.497
2.246
2.994
3.743
4.491
5.240
Costi fissi dell’investimento : secondo le nostre stime, il costo
dell’investimento
un impianto
a pompa di calore di 10 kW aria-acqua (IVA
Tab. 1 Esempi di di
calcolo
incentivo
inclusa, al lordo di eventuale incentivo) è di circa 8000 € ; quindi la
massima remunerabilità si ha nella zona F con il 18% dell’investimento, a
nostro di scarso interesse per l’utente.
Non parlamo della zona A!!!!!
Tariffe elettriche il vero ostacolo allla
diffusione delle pompe di calore
L’utente, una volta sensibilizzato ed
essendo disponibile ad impiegare le nuove
tecnologie, decide in base ad un principio
molto semplice : la convenienza, ovvero
una sensibile riduzione dei costi di
esercizio.
Figura 5 –
Tariffe elettriche per PdC
Mettiamo a confronto le tariffe che possono essere applicate all’utente
domestico:
D2 : si applica agli utenti domestici residenti che impegnano una potenza fino
a 3kW
D3 : si applica agli utenti domestici residenti che impegnano una potenza
superiore a 3kW
Le tariffe D2 e D3 sono progressive su quattro scaglioni : il costo per kWh
consumato cresce con gli scaglioni.
D2+BTA (secondo contatore) : dal 2008 (delibera AEEG 348/07) gli utenti
domestici hanno la possibilità di installare un secondo contatore per i consumi
della PdC e possono usufruire della tariffa BTA (flat, non progressiva)
Come vedremo la D3 e la D2+BTA sono penalizzanti per le PdC: è quindi
necessaria una tariffa specifica, in fase di definizione dalla AEEG, che noi
abbiamo indicato come “ D1 - Dedicata”.
C’è la famigerata A3 che
riguarda gli incentivi al
fotovoltaico
Non riusciamo a capire
perchè chi utilizza una
pompa di calore, efficiente
e rinnovabile, debba pagare
un incentivo per il
fotovoltaico
incentivi alle fonti rinnovabili e assimilate (componente A3)
pari al 90.71% degli oneri di sistema, oneri per la messa in sicurezza
del nucleare e compensazioni territoriali (componente A2 e MCT)
promozione dell'efficienza energetica (componente UC7)
regimi tariffari speciali per la società Ferrovie dello Stato
(componente A4)
compensazioni per le imprese elettriche minori (componente UC4)
sostegno alla ricerca di sistema (componente A5)
copertura del bonus elettrico (componente As)
Tariffa D2 - Progressiva
A) Abitazione di residenza anagrafica con
potenza impegnata fino a 3 kW
Quota energia (€/kWh)
Servizi di
vendita
Servizi
di rete
fascia unica fascia unica
Oneri generali
fascia unica
kWh/anno: da 0 a 1800
0,09660
0,00478
0,030550
da 1801 a 2640
0,10061
0,04129
0,044580
da 2641 a 4440
0,10494
0,08061
0,063460
da 4441
0,10957
0,12274
0,063460
Quota fissa (€/anno)
15,48500
Quota potenza (€/kW/anno)
6,12000
5,50320
Totale
0,16970
0,13193
0,18648
0,24901
0,29577
21,60500
5,67290
Tariffa D3 Progressiva
B) Abitazione di residenza anagrafica con
potenza impegnata superiore a 3 kW
Quota energia (€/kWh)
Servizi di
vendita
Servizi
di rete
fascia unica fascia unica
0,02437
kWh/anno: da 0 a 1800
da 1801 a 2640
da 2641 a 4440
0,09607
Quota potenza (€/kW/anno)
0,08061
0,12274
da 4441
Quota fissa (€/anno)
0,04129
21,70570
21,78730
15,17300
Oneri generali
Totale
fascia unica
0,18390
0,20082
0,063460
0,24014
0,28227
43,49300
0,16970 15,34270
Tariffa BTA lineare -doppio contatore
- per potenze impegnate superiori a 3 kW e inferiori o uguali a 6 kW
Servizi di vendita
Quota energia (€/kWh)
fascia F1
fascia F2
Servizi
di rete
fascia F3
gennaio 2013
0,10628
0,10158
0,08319
febbraio 2013
0,10426
0,10098
0,08358
marzo 2013
0,09876
0,10781
0,08498
Quota fissa (€/anno)
65,08650
Quota potenza (€/kW/anno)
Oneri generali *
TOTALE
fascia F1 fascia F2 fascia F3
0,171790 0,167090 0,148700
0,00674
0,058770 0,169770 0,166490 0,149090
0,164270 0,173320 0,150490
26,84730
96,72670
188,66050
33,47030
33,47030
D1: Tariffa lineare - Proposta per PdC riscaldamento
Tariffa D1
Servizi di
vendita
Quota energia (€/kWh)
marzo 2013
Quota fissa (€/anno)
Quota potenza (€/kW/anno)
Servizi
di rete
0,10781
0,00670
22,0
22,0
15,0
Oneri generali
Totale
0,054000 0,16851
1,0 45,00000
15,00000
Figura 5 –
Tariffe a confronto
Cliente
Kw impegnati
Consumim obbligati
(luce,frigo,lavatrice)
Consumielettrici PdC
SCOP
Fabbisogno soddisfatto
6 kW
5.360 kWheltt
3,5
19.000 kWhtermici
Tariffa
Quota/anno fissa
Potenza impegnata
D3
Costi
€
22,70
€
91,43
D2 +
Costi
€
21,58
€
51,03
BTA
Costi
€ 188,66
€
89,42
Dedicata
Costi
€
45,00
€
93,00
Costo Consumi fissi
CostoConsumi riscaldamento
€ 513,53
€ 1.417,56
€
€
€
€ 1.320,00
Accise
Totale
IVA 10%
€ 181,60
€ 2.226,82
€ 222,68
€ 2.449,50
€ 167,07
€ 1.404,06
€ 140,41
€ 489,80 € 1.544,46
€ 1.458,00
€ 145,80
€ 1.603,80
€ 1.959,70
€ 0,37
€ 1.544,46
€ 0,29
€ 1.114,00
€ 0,21
Totale costi
Totali costi riscaldamento
(totale costi- costi consumi fissi D2)
€/kWh
417,19
489,80
958,90
Esempio di calcolo: intervento di
sostituzione di una caldaia gas standard
Utenza : vil a bifamiliare zona E Milano
fabbisogno complessivo Riscaldamento e ACS :
19.000 kWtermici.
Risparmi di
Consumi kWh energia primaria
Energia
kWh %
Efficienza primaria
Consumi (bolletta) Costi esercizio riscaldamento e ACS (€)
Situazione
Tipologia impianto
m3 gas kWh elett
Esistente
Caldaia Standard
0,8
23.997
2.474
2.103
Intervento A
Caldaia Condensazione
0,95
20.208 3.789 15,8% 2.083
1.771
Interevento B
Pompa di calore
3,5
12.328 11.669 48,6%
5.360
Gas
Elett.
Elett. D3 Elett.BT Dedicata
1.960 1.544 1.114
Figura 5 –
Effetto switch fuel
Riduzione dei consumi - Riduzione dei costi
effetto switch fuel
-47%
-48,6%
Pompa di calore - tariffa Dedicata
-26,6%
Pompa di calore - tariffa BT
-48,6%
-6,8%
Pompa di calore - tariffa D3
-48,6%
Caldaia condensazione
Costi
Consumi
-15,8%
Caldaia gas standard
100
0
20
40
60
80
100
120
Conclusioni

È di uscire al più presto da questa recessione
e di dare nuovo impulso all’economia
Speranza
incrementando
e facendo
uscire
al più prestol’occupazione
da questa recessione
e di
ripartire
consumi.
dare
nuovoi impulso
all’economia incrementando
l’occupazione e facendo
In materia
energetica
è, però,
assolutamente
ripartire
i consumi.
In materia
energetica
è, però,
necessario educare
i cittadini a modificare le
assolutamente
necessario
propriei abitudini
e a consumare
in modo
più
educare
cittadini a modificare
le proprie
abitudini
ea
consumare
in modo
più intelligente,
rivolgendo una
intelligente,
rivolgendo
una particolare
particolare
attenzione
all’efficienza
energetica
e facendo
attenzione
all’efficienza
energetica
e facendo
ricorso
alle
energie
rinnovabili,
non solo
ma
ricorso
alle
energie
rinnovabili,
nonelettriche
solo
anche
e soprattutto
termiche
elettriche
ma anche
e soprattutto termiche.

Speranza
Lo stesso Presidente del Consiglio
uscire al più presto da questa recessione e di
dei
ministri
Enrico Letta
ha
dare
nuovo
impulso all’economia
incrementando
l’occupazione
facendo
ribaditoela
necessità di investire
ripartire i consumi. In materia energetica è, però,
su ambiente
ed energia per
assolutamente
necessario
educare
i cittadini il
a modificare
le proprie abitudini e a
rilanciare
futuro industriale
consumare in modo più intelligente, rivolgendo una
dell’Italia.
particolare
attenzione all’efficienza energetica e facendo
ricorso alle energie rinnovabili, non solo elettriche ma
anche e soprattutto termiche

Nel disegnare il quadro di interventi per il rilancio
economico
Speranza del nostro Paese, ricordiamoci che
l’obiettivo
20-20-20
tuttora
vincolante,
uscire al più
presto da èquesta
recessione
e di che
dare nuovo impulso
all’economia
incrementando
“efficienza,
rinnovabili
e ambiente”
fanno ancora
l’occupazione
e facendo
parte
della nostra
strategia energetica e,
ripartire i consumi.
In materiatecnologie
energetica mature
è, però, e
soprattutto,
che esistono
assolutamente
necessario
affidabili,
in primis
i sistemi a pompa di calore per la
educare i cittadiniannuale
a modificare
proprie in
abitudini
climatizzazione
deglileedifici,
gradoedia
consumare in modo più intelligente, rivolgendo una
contribuire in maniera importante al raggiungimento
particolare attenzione all’efficienza energetica e facendo
dell’obiettivo.
ricorso alle energie rinnovabili, non solo elettriche ma
anche e soprattutto termiche
CONCLUSIONI
La mancata crescita delle PdC non è imputabile alle
sole condizioni economiche contingenti
Necessitano nuovi e più efficienti investimenti che
significano, risparmio di energia, lavoro,
occupazione.
L’industria italiana del settore è importante e va
tutelata
Occorre una tariffa dedicata che non penalizzi i
consumi della PdC, una tariffa che consenta
costi direttamente commisurati ai consumi
senza costi aggiuntivi di installazioni elettriche
35
CONCLUSIONI
Il DM 28 dicembre 2012 sul Conto termico,
riconosce l’esistenza di questo problema e delega
l’AEEG a definire “tariffe elettriche specifiche” per
gli impianti di climatizzazione alimentati da PDC
elettriche.
I 90 giorni sono passati e siamo in trepida attesa,
perché è evidente che senza una sostanziale
modifica tariffaria, nel residenziale non ci sarà
quello sviluppo dei sistemi a pompa di calore che
tutti attendiamo.
Sarebbe l’ennesima occasione mancata e non
possiamo permettercelo.
Grazie per l’attenzione
Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo
sviluppo economico sostenibile
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Milano, 25/05/2013
C.R. ENEA di CASACCIA
Referente scientifico attività climatizzazione: ing. Nicolandrea Calabrese
[email protected]
www.climatizzazioneconfontirinnovabili.enea.it
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
STRATEGIA MIGLIORAMENTO PRESTAZIONI ENERGETICHE DEL SISTEMA EDIFICIO - IMPIANTO
FONTE: http://www.gruppopls.com/certificazione_energetica.htm
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Per una abitazione civile, il consumo
energetico legato alla climatizzazione degli
ambienti
(riscaldamento
e
condizionamento) ed alla produzione di
Acqua Calda Sanitaria è circa il 35% del suo
consumo energetico complessivo!!!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
ALCUNE CONSIDERAZIONI…
Fondamentalmente il nostro benessere dipende dalla disponibilità di grandi quantità di energia a basso
costo. Questa energia viene estratta da delle "fonti". Per alcune di esse si considera che, continuando ad
estrarre energia, queste si esauriscano e per questo vengono chiamate "non rinnovabili" (per esempio gas,
petrolio, carbone, …): non si rinnovano nella scala temporale di prevedibile utilizzo.
• Ciò che conta realmente è il consumo di fonti NON rinnovabili, in altre parole “quanto girano i contatori del
combustibile e dell’energia elettrica”. E' l'utilizzo di fonti non rinnovabili fossili che determina emissioni e
dipendenza economica dai fornitori.
Le fonti rinnovabili non sono un quindi fine ma un mezzo, come un altro, per ridurre l’uso di fonti non
rinnovabili, che è l’obbiettivo vero di una politica energetica equilibrata.
Ing. Laurent Socal
(Presidente Nazionale ANTA, Esperto CTI, Capo Delegazione Italiana al CEN-TC 228 impianti "Heating systems in buildings”)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
LE TECNOLOGIE
Ma esistono tecnologie in grado di sfruttare il calore solare ed
ambientale per la climatizzazione degli ambienti e la produzione di
acqua calda sanitaria, in grado di ridurre al minimo la necessità di
fonti NON rinnovabili?!
CERTAMENTE SI…ad esempio:
 La pompa di calore
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Cos’è una pompa di calore elettrica?!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
LA POMPA DI CALORE ELETTRICA A COMPRESSIONE :
•
•
-
È una macchina che consente di trasferire energia termica
Da un corpo a bassa temperatura (sorgente fredda)
Ad un corpo a temperatura maggiore (sorgente calda)
Per effettuare questo trasferimento è necessario spendere, in alternativa:
energia meccanica (elettrica), che viene trasformata in calore
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
POMPA DI CALORE E SORGENTI TERMICHE:
http://www.dimplex.de/it/addetti-ai-lavori/la-tecnica-alla-portata-di-tutti/pompe-di-calore/la-tecnica-alla-portata-di-tutti-pompa-di-calore.html
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
COP: COEFFICIENT OF PERFORMANCE della Pompa di calore
Se la macchina a ciclo diretto riceve la quantità di
calore Q1 dalla sorgente a temperatura T1 e cede la
quantità di calore Q0 alla sorgente a temperatura T0,
trasformando in lavoro la quantità L=Q1-Q0, la
macchina inversa riceve il lavoro L, sottrae la
quantità di calore Q0 dalla sorgente a temperatura
più bassa, trasferendo la quantità di calore Q1=L+Q0
alla sorgente a temperatura più alta. Nel caso della
pompa di calore, il risultato che interessa è la
quantità di calore ottenuta dalla sorgente a più alta
temperatura. Il comportamento della pompa di
calore è allora qualificato dal coefficiente di effetto
utile o COP:
Es. T0=0°C e T1=40°C
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
POMPA DI CALORE: FUNZIONAMENTO INVERNALE
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
http://www.ntb.ch/ies/competences/heat-pump-test-center-wpz.html?L=1
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Sono in corso attività di Ricerca e Sviluppo
(R&S) sulla tecnologia a pompa di calore?
Certamente si….ENEA è coinvolto in attività
di ricerca sia in ambito Nazionale che
Europeo!!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
UTTEI
UNITÀ TECNICA TECNOLOGIE AVANZATE PER L'ENERGIA E
L'INDUSTRIA
GAS ABSORPTION HEAT PUMP SOLUTION
FOR EXISTING RESIDENTIAL BUILDINGS
http://www.heat4u.eu/it/
Coordinatore del Progetto HEAT4U:
NEXT GENERATION OF HEAT PUMPS
WORKING WITH NATURAL FLUIDS
http://www.nxthpg.eu/
Coordinatore del Progetto NxtHPG:
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
L’utilizzo della pompa di calore per il
riscaldamento degli ambienti, valorizza
l’intero immobile?!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
EDIFICIO F-92: IPOTESI CLIMATIZZAZIONE CON P.D.C.
DATI EDIFICIO F-92
Latitudine
42°03’N
Longitudine
12°18’Est
Zona
Climatica
D
Dimensioni
230 mq
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Utilizzando un software di calcolo, abbiamo
verificato come cambia la classe energetica
dell’Edificio F92 se sostituiamo la caldaia a
gas metano esistente con una pompa di
calore elettrica che garantisce
il
riscaldamento degli ambienti.
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
CERTIFICAZIONE ENERGETICA F92: SIMULAZIONE CON P.D.C.
Caldaia tradizionale a Gas Metano
Pompa di calore elettrica aria - acqua
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Ma ci sono degli incentivi per questo tipo di
tecnologia?!
Cosa prevede il «Conto Termico»?
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
DECRETO
MINISTERO
SVILUPPO
ECONOMICO 28
DICEMBRE 2012:
«Incentivazione
della produzione di
energia termica da
fonti rinnovabili ed
interventi di
efficienza energetica
di piccole
dimensioni»
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Requisiti tecnici per accedere all’incentivo (Allegato II del D.M. 28/12/12)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Requisiti tecnici per accedere all’incentivo (Allegato II del D.M. 28/12/12)
ESEMPIO 1
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Calcolo dell’incentivo (Allegato II – 2.1 e 2.2 del D.M. 28/12/12)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Calcolo dell’incentivo (Allegato II – 2.1 e 2.2 del D.M. 28/12/12)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Durata degli incentivi (Tabella 4 Regole applicative)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Esempio 1: PDC aria – acqua Pt = 112 kW
CONDIZIONI CALCOLO COP:
TEMPERATURA
ACQUA INGRESSO /
USCITA ALLO
SCAMBIATORE
INTERNO (⁰C)
COP 3,52
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Esempio 1: PDC aria – acqua Pt = 112 kW
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Tabelle di calcolo incentivo
COP
4,1
Ci
Quf
0,055
600
Potenza/Zona climatica
5
10
15
20
24
30
35
Potenza/Zona climatica
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Pompe di calore elettriche potenzialità fino a 35Kwt contributo
850
A
€
€
€
€
€
€
€
B
250
499
749
998
1.198
1.497
1.747
COP
4,1
Ci
Quf
0,018
600
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
A
2.041
4.083
6.124
8.166
10.207
12.249
14.290
16.332
18.373
20.415
€
€
€
€
€
€
€
353
707
1.060
1.414
1.697
2.121
2.474
€
€
€
€
€
€
€
complessivo erogato in 2 anni
1100
1400
1700
C
D
E
457 €
582 €
707
915 €
1.164 €
1.414
1.372 €
1.747 €
2.121
1.830 €
2.329 €
2.828
2.196 €
2.795 €
3.393
2.745 €
3.493 €
4.242
3.202 €
4.075 €
4.949
1800
F
€
€
€
€
€
€
€
749
1.497
2.246
2.994
3.593
4.491
5.240
Pompe di calore elettriche potenzialità oltre 35Kwt contributo
850
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
B
2.892
5.784
8.676
11.568
14.460
17.352
20.245
23.137
26.029
28.921
PALERMO
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
complessivo erogato in 5 anni
1100
1400
1700
C
D
E
3.743 €
4.763 €
5.784
7.485 €
9.527 €
11.568
11.228 €
14.290 €
17.352
14.971 €
19.054 €
23.137
18.713 €
23.817 €
28.921
22.456 €
28.580 €
34.705
26.199 €
33.344 €
40.489
29.941 €
38.107 €
46.273
33.684 €
42.871 €
52.057
37.427 €
47.634 €
57.841
NAPOLI
ROMA
MILANO
1800
F
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
6.124
12.249
18.373
24.498
30.622
36.746
42.871
48.995
55.120
61.244
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Investimento complessivo di riferimento
L’incentivo complessivo relativo all’investimento necessario per le operazioni di
“Smontaggio e dismissione dell’impianto di climatizzazione invernale esistente,
parziale o totale, fornitura e posa in opera di tutte le apparecchiature termiche, ecc”,
varia da zona a zona climatica: dovrebbe rappresentare il 40% dell’investimento, è
quindi possibile risalire all’investimento complessivo di riferimento.
REMUNERABILITA’
PALERMO
NAPOLI
ROMA
MILANO
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Osservazioni
È molto strano che il costo complessivo dell’investimento vari in modo così
rilevante da zona climatica a zona climatica.
Un impianto con pompa di calore da 24 kW costerebbe quasi € 9.000,0 in zona
climatica E e solo € 3.000,0 in zona climatica A!!
MA ALLORA CONVIENE INSTALLARE IMPIANTI A POMPA DI CALORE?!
LA TARIFFA ELETTRICA ATTUALE INCENTIVA QUESTO TIPO DI SOLUZIONI
IMPIANTISTICHE?!
LA PERCENTUALE DI ENERGIA PRIMARIA RISPARMIATA UTILIZZANDO LE POMPE DI
CALORE CORRISPONDE AD UN EQUIVALENTE RISPARMIO ECONOMICO?!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
BTAi :Tariffe per usi diversi dalle abitazioni
La tariffa D2 è applicata ai contratti stipulati nelle abitazioni di residenza con impegno di potenza non
superiore ai 3 kW.
La tariffa D3 è applicata ai contratti stipulati nelle abitazioni di residenza con impegno
di potenza superiore a 3 kW e a quelli stipulati per le abitazioni non di residenza.
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Convenienza "al m argine" tra tariffa D3 e tariffa D2 con BTA
(Asse oridnate: €/anno; asse ascisse: consumi annui totali*, kWh)
D3
Periodo di payback dell'investim ento nel secondo contatore
(Asse ordinate: €, spesa cumulata; asse ascisse: anni)
D2 + BTA
2500
20000
2000
16000
D3
D2 + BTA
1500
12000
1000
8000
500
0
4000
3800 4200 4600 5000 5400 5800 6200 6600 7000 7400 7800 8200
0
0
* Riscaldamento, ACS, raffrescamento, cucina, illuminazione, altri usi
Fonte: elaborazioni REF-E
1
2
3
4
5
6
7
Fonte: elaborazioni REF-E
Caso di consumo di 6.9 MWh
Consum i elettrici annui nel caso di installazione di una PdC
(kWh/anno)
Uso energetico
Appartamento di 80-90
metri quadrati
Zona E
Zona C
Esistente
Nuovo
Esistente
Nuovo
Riscaldamento
3175
820
1674
432
ACS
457
347
241
183
Raffrescamento
391
281
391
281
Cucina e altri
2900
2900
2900
2900
Totale
6923
4348
5205
3796
Fonte: elaborazioni REF-E
FONTE: Monitoraggio delle tecnologie per il riscaldamento nel segmento residenziale , REF-E. Febbraio 2013
8
9
10
11
12
13
14
15
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Es. 1: Riscaldamento e produzione ACS con caldaia tradizionale a GPL (Sedificio=150 m2 – 2 servizi igienici)
Località: Anguillara Sabazia (ROMA)
Nota: il consumo di combustibile
legato al piano cottura è incluso
nei consumi riportati. Ai fini
energetici,
il
consumo
di
combustibile
è
stato
COMPLETAMENTE imputato al
sistema di riscaldamento degli
ambienti e di produzione ACS.
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Riscaldamento e produzione ACS con caldaia tradizionale a GPL (Sedificio=150 m2 – 2 servizi igienici)
Nel 2012 sono stati consumati circa 600 [m3/anno] di GPL
= 31,39 kWh/Sm3
Nota: il potere calorifico dei vettori energetici commerciali è molto variabile e dipende dall'origine del
materiale e dai trattamenti successivamente subiti, perciò i valori in tabella sono puramente indicativi
•
Si ha quindi un fabbisogno di energia primaria pari a: 600 [m3/anno] x 31,39 [kWh/Sm3]
= 18.834 [kWh/anno]
•
Il fabbisogno termico dell’edificio sarà pari a circa (ipotizzando ηmedio = 0,83): 15.650 [kWh/anno]
•
Spesa complessiva in bolletta: 2.620,00
[€/anno]
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Riscaldamento e produzione ACS con caldaia tradizionale a METANO (Sedificio=150 m2 – 2 servizi igienici)
Il fabbisogno termico dell’edificio è pari a circa (ipotizzando ηmedio = 0,83): 15.650 [kWh/anno]
Passando a gas metano si avrà:
= 9,59 kWh/Sm3
DATI TECNICO-ECONOMICI:
• 0,8638 costo gas metano [€/Nm3]- Anno 2012, tasse incluse
(Fonte http://www.casaeclima.com)
•
Si ha quindi un consumo di gas metano: 15.650 [kWh/anno] / 9,59 [kWh/Sm3] / 0,83 =
= 1.966 [m3/anno]
•
Spesa complessiva in bolletta: 1.700,00
[€/anno]
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Riscaldamento e produzione ACS con Pompa di calore ELETTRICA
(Sedificio=150 m2 – 2 servizi igienici); Località: Anguillara Sabazia (ROMA)
Il fabbisogno termico dell’edificio è pari a circa: 15.650 [kWh/anno]
Condizioni di riferimento:
Riscaldamento: Acqua entrante/uscente a 40/45⁰C, aria esterna a 7/6⁰C BS/BU
Raffreddamento: Acqua entrante/uscente a 12/7⁰C, aria esterna a 35⁰C BS
Si consideri uno SCOP della macchina pari a: 3,5
(lo assimileremo pari al COP, ma dipende dalla località di installazione della macchina)
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Riscaldamento e produzione ACS con Pompa di calore ELETTRICA
(Sedificio=150 m2 – 2 servizi igienici); Località: Anguillara Sabazia (ROMA)
Il fabbisogno termico dell’edificio è pari a circa: 15.650 [kWh/anno]
Considerando uno SCOP della macchina pari a: SCOP = 3,5
Il fabbisogno di energia elettrica sarà pari a: 15.650 [kWh/anno] / 3,5 = 4.471 [kWhelettrici
/anno]
Consumi elettrici 2012 Cucina e altri:
Consumo complessivo di energia elettrica = 4.471 [kWhelettrici /anno] + 3.105 [kWhelettrici /anno]
= 7.576 [kWhelettrici /anno]
Spesa annua con tariffa D3 per solo riscaldamento (0,37 €/kWh) = 1.654 € / anno
Spesa annua con tariffa BT per solo riscaldamento (0,29 €/kWh) = 1.296 € / anno
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
RIASSUMENDO:
CALDAIA A GPL
ηmedio = 0,83
P.C.I. = 31,39 kWh/Sm3
Costo specifico = 4,3 €/m3
Fabbisogno energia Primaria: 18.834 [kWh/anno]
Consumo combustibile: 600 [m3/anno]
Spesa complessiva in bolletta: 2.620,00 [€/anno]
Costo specifico del kWh: 0,14 [€/kWh]
CALDAIA A METANO
ηmedio = 0,83
P.C.I. = 9,59 kWh/Sm3
Costo specifico = 0,8638 €/m3
Fabbisogno energia Primaria: 18.834 [kWh/anno]
Consumo combustibile: 1966 [m3/anno]
Spesa complessiva in bolletta: 1.700,00 [€/anno]
Costo specifico del kWh: 0,11 [€/kWh]
POMPA DI CALORE
SCOP = 3,5
Costo specifico:
D3 = 0,37 €/kWh
BT = 0,29 €/kWh
Fattore conversione in
Energia Primaria: 2,174
(Raccomandazione CTI 14)
Fabbisogno energia Elettrica: 4.471 [kWh/anno]
Fabbisogno di energia Primaria: 9.720 [kWh/anno]
Tariffa D3:
Spesa complessiva in bolletta: 1.654,00 [€/anno]
Tariffa BT:
Spesa complessiva in bolletta: 1.296,00 [€/anno]
En. Primaria risparmiata: - 50%!!!!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Osservazioni
LA POMPA DI CALORE, SE CONFRONTATA CON UNA CALDAIA A GPL CONVIENE..
SEMPRE!!!!!
LA POMPA DI CALORE, SE CONFRONTATA CON UNA CALDAIA A METANO, CONVIENE
COMUNQUE.. ANCHE SE C’E’ UNA FORTISSIMA INFLUENZA DELLA TARIFFA ELETTRICA
A SCAGLIONI!!!!!
LA POMPA DI CALORE CONSENTE DI OTTENERE UN RISPARMIO DI ENERGIA
PRIMARIA DI…
CIRCA IL 50%!!!!
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
termico
PIU’ INFabbisogno
GENERALE:
19.000 kWht
Utente1
Fabbisogno termico
19.000 kWht
Utente1
Utente2
Utente2
Tecnologia sostitutiva
Tecnologia presente
Caldaia a gas efficienza 0,80 *9,7 da m3 a kWh
Tecnologia presente
m3
kWh
Consumi m3 gas
2.474
23.997
Costi (€/anno) 0,85€/m3
2.103
Caldaia a gas efficienza 0,80 *9,7 da m3 a kWh
Caldaia am3
gasgas
efficienza 0,80
Consumi
Costi (€/anno) 0,85€/m3
Consumi m3/kWh kWht
Costi (€/anno)
m3
2.474
2.103
m3
2.474
2.103
kWh
23.997
kWh
23.997
m3
2.474
2.103
kWh
23.997
Caldaia a gas efficienza 0,80
Consumi m3/kWh kWht
Costi (€/anno)
Caldaia a gas condensazione efficienza 0,95
Tecnologia sostitutiva
Consumi m3 gas
Costi (€/anno)
kWh
20.208
0,09 €/kWh
Caldaia a gas condensazione efficienza 0,95
m3
kWh
D3
2,3 fatt conv
2.083
20.208
Costi (€/anno)
1.771 Primaria
0,09 €/kWh
Consumi kWh elettrici/PER
5360
12.328
Costi totale riscaldamento
1.960
0,37 €/kWhel
Pompa di rispetto
calore a condensazione
D3
2,3riduzione
fatt convdi
Osservare
forte
elettrica
SCOP
3,5 maggior costo di gestione
energia
primaria
Primaria
Consumi kWh elettrici/PER
5360
12.328
Costi totale
riscaldamento
1.960
0,37 €/kWhel
Pompa di calore
BT
fatt conv
Osservare rispetto a condensazione forte 2,3
riduzione
di
elettrica SCOP 3,5
energia primaria maggior costo diPrimaria
gestione
Pompa di calore
Consumi m3 gas
elettrica SCOP 3,5
Consumi kWh elettrici/PER
Costi totale riscaldamento
Pompa di calore
elettrica SCOP 3,5
Pompa di calore
Consumi kWh elettrici/PER
elettrica SCOP 3,5
Costi totale riscaldamento
Consumi kWh elettrici/PER
Costi totale riscaldamento
Pompa di calore
elettrica SCOP 3,5
Pompa di calore
Consumi kWh elettrici/PER
elettrica
SCOP 3,5
Costi totale riscaldamento
Aprile 2013
m3
2.083
1.771
Rapporto
rendimenti
caldaie:
(0,8/0,95)
Consumi kWh elettrici/PER
Costi totale riscaldamento
Pompa di calore
5360
1.544
BT
12.328
0,29 €/kWhel
2,3 fatt conv
Primaria
2,3 fatt conv
12.328
0,29 €/kWhel
Primaria
5360
12.328
1.281
0,24 €/kWhel
D1
2,3 fatt conv
D1
5360
1.544
Dedicata Primaria
2,3 fatt conv
12.328
0,24 €/kWhel
Primaria
5360
12.328
1.114
0,21 €/kWhel
5360
1.281
Dedicata
Fabbisogno
termico / SCOP
3,5 = kWh
elettrici PDC
Tariffe per usi
diversi dalle
abitazioni
Tariffa di
riferimento
Tariffa
Proposta
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Riduzione consumi/costi conseguiti
COMUNICATO STAMPA
Condensazione
Milano, 20 maggio 2013
Elettricità: al via la riforma delle
tariffe di rete e degli oneri di
sistema per i clienti domestici
L’obiettivo è di allineare le tariffe ai costi,
dando ai clienti corretti segnali economici
e di contribuire all’efficienza energetica,
all’uso delle rinnovabili e all’innovazione
tecnologica
E' con questi obiettivi che l'Autorità per
l'energia dà ora il via alla riforma delle
tariffe
elettriche
di
trasmissione,
distribuzione e misura e una revisione
dell'articolazione degli oneri generali di
sistema
(delibera
204/2013/R/EEL),
attraverso un percorso ampio e
partecipato (consultazioni e audizioni
pubbliche).
La riforma consentirà di ridisegnare le
tariffe elettriche (quindi non il prezzo del
kilowattora).
• Conclusione Procedimento: entro il
2015
• Tariffe specifiche: entro il 2014
• Possibilità di estendere fino a 3, 5 kW
la potenza impegnata dai clienti
domestici con tariffa D2
PdC tariffa D3
Riduzione consumi energia primaria: 15,8%
Riduzione costi 15,8%
Energia risparmiata
Costi €/anno riduzione
kWh
% riduzione
11.669
-48,6
558
-26,6
Riduzione consumi energia primaria 48% Riduzione
costi 39,1%
Energia primaria risparmiata
Riduzione Costi €/anno
PdC tariffa Dedicata
kWh
% riduzione
11.669
-48,6
143
-6,8
Riduzione consumi energia primaria 48% Riduzione
costi 26,6%
Energia primaria risparmiata
Riduzione Costi €/anno
PdC tariffa D1
kWh
% riduzione
3.789
-15,8
-15,8
Riduzione consumi energia primaria 48% Riduzione
costi 6,8%
Energia primaria risparmiata
Riduzione Costi €/anno
PdC tariffa BT
m3
391
332
kWh
% riduzione
11.669
-48,6
822
-39,1
Riduzione consumi energia primaria 48% Riduzione
costi 47 %
Energia primaria risparmiata
Riduzione Costi €/anno
kWh
% riduzione
11.669
-48,6
989
-47,0
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
Motivazioni alla base della scelta dei consumatori
FONTE: Monitoraggio delle tecnologie per il riscaldamento nel segmento residenziale , REF-E. Febbraio 2013
TECNOLOGIA A POMPA DI CALORE
UNA SOLUZIONE CONSOLIDATA IN CONTINUA EVOLUZIONE
RIFERIMENTI:
- Diagnosi e certificazione energetica degli edifici. Corso Avanzato UNI-TS 11300:4
Ing. Laurent Socal
-
-
-
Conto Energia Termico: Carovigno, 06/02/2013
VIESSMANN
Incentivazione della produzione di energia termica da impianti a fonti rinnovabili ed interventi di
efficienza energetica di piccole dimensioni: Regole applicative DEFINITIVE D.M. 28/12/12 Edizione
09/04/2013
GSE
Pompe di calore
Prof. Renato Lazzarin
«Monitoraggio delle tecnologie per il riscaldamento nel segmento residenziale , REF-E. Febbraio
2013» e «Newsletter REF-E Osservatorio Energia - Anno XV, n. 163, Febbraio 2013»
Mario Cirillo, REF-E
Proposte per le rinnovabili termiche e l’efficienza energetica nella SEN e nel Conto Energia Termico
Giampiero Colli, Associazione Co.Aer
- Efficienza è ricchezza
Luca Marchisio
Utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione
Le nostre attività di ricerca e sviluppo:
Grazie per l’attenzione
http://www.climatizzazioneconfontirinnovabili.enea.it/
Convegno CTI –EIOM
POMPE DI CALORE: UNA TECNOLOGIA AL SERVIZIO DELL’EFFICIENZA
ENERGETICA E DELLE FONTI RINNOVABILI
Un settore di nicchia: i sistemi geotermici a pompa di calore e la normativa
tecnica di riferimento
San Donato Milanese
Venerdì 24 maggio 2013
Ing. Dario Molinari
McTer Geotermico
24 Maggio 2013
1
CHI
CTI
Sottocomitato 6
Comitato Termotecnico Italiano
Riscaldamento e ventilazione
SG 1
M. De Carli
GL 608
Impianti Geotermici a Pompa di Calore
SG 2
G. Zoggia
SG 3
U. Puppini
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
2
Normativa Italiana sui Sistemi Geotermici a pompa
di calore
1
Requisiti per il dimensionamento e la progettazione
2
Requisiti per l’installazione
3
Aspetti ambientali
4
Requisiti di qualificazione per le ditte perforatrici/installatrici
5
Sistemi ad espansione diretta
6
Sistemi idrotermici
7
Monitoraggio ambientale, energetico e manutenzione
8
Requisiti di qualificazione per il personale
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
3
Partecipazione attiva dei
soci CTI
Ditte
Professionisti
Università
Associazioni
Enti istituzionali
Regione Lombardia
Cestec
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
4
DOVE
Recepite da Regione Lombardia
Presentate al Ministero dello Sviluppo Economico
Presentate ad altre Regioni intenzionate alla definizione di
regole sui sistemi geotermici a pompa di calore
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
5
Norme inviate ad UNI:
-Norme pubblicate:
-Progettazione
UNI 11466
-Installazione
UNI 11467
-Aspetti ambientali UNI 11468
-Espansione diretta UNI 11487
-Inchiesta pubblica
-Qualificazione delle ditte installatrici
-Redazione
-Qualificazione del personale delle ditte installatrici
-Monitoraggio e manutenzione
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
6
PERCHE’
-
Necessità di salvaguardare la risorsa geotermica
Necessità di garantire la sfruttabilità della risorsa
Necessità di tutelare l’ambiente
Incremento richieste autorizzazioni sistemi geotermici
Proliferazione di ditte di progettazione e installatrici non
adeguatamente formate
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
7
CONTENUTI / 1: Norme pubblicate
-
-
Formule per il dimensionamento degli scambiatori a
terreno (verticali, orizzontali, pali energetici, circuito
aperto e circuito chiuso)
Metodologia per il TRT (Thermal Response Test)
Requisiti dei materiali
Metodologia e tecniche di perforazione
Metodologia di installazione
Procedura per l’analisi di rischio ambientale
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
8
CONTENUTI / 2: Norme in elaborazione
-
-
Capacità delle ditte che forniscono servizi di
perforazione/installazione
(tecniche/organizzative/economico-finanziarie/gestionali)
Conoscenze/abilità/competenze degli operatori
Requisiti di installazione delle PdC ad espansione diretta
Indicazioni per la manutenzione dei sistemi
Requisiti per il monitoraggio energetico
Requisiti per il monitoraggio ambientale
Dimensionamento ed installazione di sistemi idrotermici
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
9
Grazie per l’attenzione
www.cti2000.it
[email protected]
Workshop Regione Lombardia
04 Marzo 2013
10
LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE
ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
Roberto Nidasio
CTI – Comitato Termotecnico Italiano
Energia e Ambiente
Ente federato UNI
Venerdì 24 maggio 2013
Crowne Plaza Hotel
Via K. Adenauer,3
20097 – San Donato Milanese - Milano
CONTENUTI DELLA PRESENTAZIONE
INTRODUZIONE ALLA UNI/TS 11300:
- Scopo e campo di applicazione
- Le pompe di calore nella UNI/TS 11300
LE POMPE DI CALORE NELLA UNI/TS 11300-4:
- Tipologie di pompe di calore e loro classificazione
- Il calcolo delle prestazioni energetiche delle pompe di calore
- Le pompe di calore ad aria e il BIN-method
- Le prospettive future in ambito normativo
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
2
UNI/TS 11300: SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE
La UNI/TS 11300 è una specifica tecnica sviluppata dai gruppi di lavoro
del CTI allo scopo di definire un METODO PER IL CALCOLO DEI
FABBISOGNO ENERGETICO DI UN EDIFICIO
La UNI/TS 11300 è lo “STRUMENTO NAZIONALE” PER il CALCOLO DELLE
PRESTAZIONI ENERGETICHE DI UN EDIFICIO
Vengono valutati i fabbisogni di energia primaria dei seguenti SERVIZI:
- Climatizzazione invernale
- Produzione di acqua calda sanitaria
- Climatizzazione estiva
- Ventilazione
- Illuminazione
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
3
UNI/TS 11300: STRUTTURA
La UNI/TS 11300 è divisa in quattro parti:
Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica
dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale
Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei
rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di
acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l’illuminazione
Parte 3: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei
rendimenti per la climatizzazione estiva
Parte 4: Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione
per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
4
UNI/TS 11300: CARATTERISTICHE
La UNI/TS 11300 è una norma DI SISTEMA
In un edificio, uno o più impianti/sistemi possono concorrere al
soddisfacimento di uno o più servizi
LE POMPE DI CALORE NELLA UNI/TS 11300
Le pompe di calore sono considerate:
-nella UNI/TS 11300-3 (servizio climatizzazione estiva)
-nella UNI/TS 11300-4 (servizio climatizzazione invernale e ACS)
Le POMPE DI CALORE nella UNI/TS 11300 sono trattate come
sottosistemi di “generazione” che concorrono al soddisfacimento di
un fabbisogno dato dall’energia termica utile richiesta dal fabbricato
maggiorato delle perdite dei sottosistemi “a valle” della generazione
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
5
LE POMPE DI CALORE NELLA UNI/TS 11300
Fabbisogno di energia termica utile
ideale richiesta dal fabbricato
(11300-1)
Flusso del calore
Flusso di calcolo
Fabbisogno
di
energia termica
utile richiesta dai
sottosistemi di
UTILIZZAZIONE
(11300-2)
Caldaia
Accumulo
Distribuzione
Regolazione
Emissione
Fabbisogno di energia termica utile
soddisfatto dai sottosistemi di
GENERAZIONE
(11300-2 e 4)
PDC
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
6
LE PRESTAZIONI ENERGETICHE DELLE POMPE DI CALORE
Le PRESTAZIONI delle pompe di calore sono fortemente influenzate
dalle condizioni effettive di funzionamento, in particolare:
- le temperature agli scambiatori
- i fattori di carico della macchina
Principi generali della metodologia di calcolo
Scopo della UNI/TS 11300-4 è quello di valutare le prestazioni delle
pompe di calore nelle condizioni effettive di funzionamento. Per fare
ciò si parte da dati dichiarati dal produttore di prestazioni a
determinate condizioni (punti di prova)
NORME DI SISTEMA
NORME DI PRODOTTO
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
7
UNI/TS 11300-4: PASSI DELLA METOLOGIA DI CALCOLO
Secondo la UNI/TS 11300-4 per determinare fabbisogno energetico
soddisfatto da una pompa di calore occorre:
1) Conoscere il fabbisogno di energia richiesto alla generazione
2) Conoscere le prestazioni della macchina (COP o GUE) a
determinate condizioni (fornite dal produttore)
3) Determinare quali sono le condizioni effettive di funzionamento
4) Calcolare il fabbisogno energetico che può essere soddisfatto
dalla pompa di calore e l’eventuale quota che deve essere
soddisfatta attraverso sottosistema integrativo
5) Calcolare le prestazioni della macchina alle condizioni effettive di
funzionamento
Questi passi valgono per TUTTE LE TIPOLOGIE di pompe di calore
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
8
TEMPERATURE EFFETTIVE SORGENTE FREDDA E POZZO CALDO
In particolare occorre conoscere:
-
le temperature sorgente fredda: temperature medie mensili della
sorgente fredda (aria, acqua o terreno)
-
le temperature allo pozzo caldo: temperature, medie mensili,
calcolate in funzione della tipologia di sistema/impianto
Quindi per ogni mese di attivazione del riscaldamento avremo una
coppia di temperature (sorgente fredda - pozzo caldo)
che
rappresentano le condizioni effettive di funzionamento
Metodologie diverse a seconda della tipologia di sorgente fredda
(temperature più o meno costanti nel periodo di calcolo):
- ARIA ESTERNA: bin-method
- ACQUA E TERRENO: medie mensili
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
9
UNI/TS 11300-4: BIN-METHOD
BIN-METHOD:
- DISTRIBUZIONE delle ORE MENSILI sulla base delle temperature dell’aria
- Calcolo della prestazione
della PDC per ogni BIN
bin-GENNAIO (Milano) - T media 1,7 °C
120
NUMERO ORE
100
80
60
40
20
0
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
TEMPERATURE BIN [°C]
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
10
UNI/TS 11300-4: PRESTAZIONI EFFETTIVE
La temperatura limite di funzionamento (TOL): al di sotto di
una determinata temperatura di sorgente fredda la macchina
si blocca (dato fornito dal produttore)
TEMPERATURE EFFETTIVE:
- Interpolazione rendimento di secondo principio sulla base delle
temperature effettive di temperature di pozzo caldo e sorgente fredda
CARICHI EFFETTIVI:
- Correzione del COP attraverso un coefficiente correttivo per tener conto
del funzionamento a carico parziale della macchina
Il degrado delle prestazioni in funzione del CR ha un
andamento differente a seconda del tipo di pompa di calore
(on/off, a gradini, modulante).
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
11
POMPE DI CALORE:PROSPETTIVE FUTURE IN AMBITO NORMATIVO
AD OGGI:
Si sta lavorando alla revisione della UNI/TS 11300-3:
- migliore modellizzazione dell’unità di trattamento aria
IN FUTURO:
Nella prossima revisione della 11300-4:
- migliore modellizzazione della pompe di calore a motore
endotermico (tenendo in considerazione anche gli sviluppi
delle norme di prodotto)
- affinamento della metodologia per le pompe di calore
elettriche e ad assorbimento per tener conto delle revisioni
delle rispettive norme EN di prodotto
Roberto Nidasio - LE POMPE DI CALORE NELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: LA UNI/TS 11300-4
12
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
Contatti:
ing. Roberto Nidasio
Comitato Termotecnico Italiano - CTI Energia e Ambiente
Italian Thermotechnical Committee - CTI Energy and Environment
via Scarlatti, 29 - 20124 Milano - Italy
Tel. 02.266.265.35 - Fax. 02.266.265.50
[email protected]
www.cti2000.it
13
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Tecnologia in pompa di calore
ad assorbimento a metano + energie rinnovabili:
scenario, opportunità e applicazioni
caratteristiche
Massimo Ghisleni
Responsabile Servizio Tecnico Prevendita, Robur
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: fatti che influenzano
In Cina nel periodo 2006 – 2010 sono stati messi in
servizio ~ 300 MW/giorno di nuove centrali (100
GW/anno pari alla totale potenza installata in
Italia in 130 anni) delle quali l’80% a carbone; le
emissioni annuali di CO2 da solo queste centrali
sono 2,2 Gt
Il target Europeo del 20% di riduzione nel 2020 di
CO2 è meno del 2% delle totali emissioni previste
nel 2020
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: il business della Green Economy
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: cosa sta cambiando
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: lo Shale Gas visto dal MSE
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Regolamentazioni, Direttive e Normative
Energy Efficiency Directive
Ecodesign
Energy Lab
RES Directive
EPBD
Ecolabel
F-GAS EC842/06
GPP
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: Strategia Nazionale
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: Strategia Nazionale
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: il costo dell’energia
Energia: Strategia Nazionale
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: Strategia Nazionale
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: Strategia Nazionale
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: le opportunità
Quale settore risulta essere
il più “energivoro”?
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: il calore è l’opportunità
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Energia: gli strumenti
Puntare sulle nuove costruzioni
è sufficiente? L’obiettivo sono gli
edifici a consumo quasi zero ?
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Riscaldamento: dove intervenire
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Riscaldamento: la qualità degli edifici
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
L’ideale sarebbe trovare una o più tecnologie in grado di
lavorare sugli edifici esistenti riducendone sensibilmente
i consumi: è possibile nei sistemi di generazione?
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Gas Absorption Heat Pump GAHP:
una soluzione subito disponibile
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Gas Absorption Heat Pump GAHP:
una soluzione subito disponibile
Utilizza un combustibile, disponibile e facilmente diffuso, il
quale rimarrà strategico in futuro.
Utilizza il combustibile fossile con grande efficienza ed è in
grado di ridurre sensibilemente l’EP degli edifici
ottenendone l’elevata classe energetica.
Il suo impiego non implica investimenti infrastrutturali.
Non necessita di aumenti di impegno elettrico e riduce i
consumi del vettore energetico principale.
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Pompa di calore ad assorbimento
ed energia rinnovabile
Le GAHP per utilizzare l’energia primaria con la massima efficienza
possibile (UNICO E VERO OBIETTIVO), utilizzano lo “strumento”
delle energie rinnovabili AEROTERMICA, GEOTERMICA,
IDROTERMICA.
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Il ciclo frigorifero
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
COMPRESSION
ABSORPTION HEAT PUMP
GAS
HIGH
PRESSURE
generator
ELECTRICITY
condenser
COMPRESSOR
PUMP
absorber
HEAT
HEAT
evaporator
LOW
PRESSURE
HEAT
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
T3  T1
T3  T1  2  273,15  3  1
GUEC 


T2  T1  3  273,15  2  1
T2  T1
T2
Q2=Q1+E
T3
E
POMPA DI
CALORE
Q1
T1<T2
GUEOP
II 
 GUEOP  GUEC II
GUEC
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
T2
Q2=Q1+E
E
macchina
termica
Q1
T1<T2
Pompe di calore ad assorbimento
EN 12309-2
G.U.E. = Q2 / E comb.
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
La scelta del refrigerante ammoniaca, consente
di poter raggiungere facilmente temperature
negative e fortemente negative dei fluidi
refrigerati
L’ammoniaca può evaporare alla
temperatura di -33°C ed alla
pressione atmosferica
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
La scelta del refrigerante ammoniaca, in un
circuito frigorifero ad assorbimento, consente
di sfruttare la capacità di sviluppare grandi
quantità di calore all’interno del ciclo quando
il refrigerante si riunisce all’assorbente
(l’acqua)
Lo sviluppo di calore interno al ciclo
GAX consente di ottenere
efficienze GUE poco influenzate
dalla temperatura di sorgente
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Prestazioni termiche GAHP-A – Thm = 50°C
1,800
Coefficiente d'effetto utile - W/W
1,600
1,400
1,200
1,000
0,800
0,600
0,400
Efficienza GUE secondo EN 12309-2
0,200
GUE gas + elettrico GAHP
0,000
-12
-7
-2
3
8
Temperatura aria - °C
Prestazioni poco influenzate dalla temperatura della sorgente
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
5 motivi
per scegliere
le GAHP
1 CALORE – EFFICIENZA ENERGETICA – UTILIZZO
ENERGIA RINNOVABILE con un’unica soluzione
2 APPLICABILITA’ ed INTEGRAZIONE
sulla quasi totalità degli impianti
3 Proposta QUALIFICATA, ad ALTO VALORE
aggiunto, AGGIORNATA allo stato dell’arte
4 DICHIARAZIONE Efficienza Energetica Ecologica
sulla base di accreditamenti e certificazioni internazionali
e nazionali
5 Soluzione economicamente COMPETITIVA
CONFERENZA 15 maggio 2013
rispetto alle alternative di mercato
Conto Termico e Strategia Energetica Nazionale: opportunità e applicazioni degli incentivi al riscaldamento verde
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: dati Ecolabel
24th november 2012
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: dati Ecolabel
24th november 2012
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: dati Ecolabel
24th november 2012
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: dati Ecolabel
24th november 2012
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: contemplata dall’Europa
EN
12309
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: gli incentivi
Renewable Heat Incentive (RHI)
Department
of Energy &
Climate Change
ww.rhincentive.co.uk
BAFA
Promoting efficient heat pumps in existing buildings for:
- combined space heating and hot water production
in residential buildings
- space heating of non-residential buildings
- provision of process heat or heat for heating networks
www.bafa.de
Conto Energia Termico
… Il progetto soddisfa diverse priorità della
UE quali la riduzione del consumo
energetico, il rafforzamento della catena
del valore in Europa e l’aumento del
potenziale di mercato con l’esportazione di
prodotti tecnologici.
… E’ del tutto convincente l’affermazione
secondo la quale l’adozione delle pompe di
calore ad assorbimento a gas permetterà di
realizzare grossi risparmi di energia
primaria rispetto alle caldaie.
… La GAHP non è soggetta ai vincoli della
rete elettrica, è più efficiente e consuma
meno gas di una caldaia a gas”.
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: il valore dell’esperienza
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: il valore dell’esperienza
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: il valore dell’esperienza
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
GAHP: il valore dell’esperienza
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Conclusioni
• L’apprezzamento per la tecnologia GAHP
sta trovando ampi riscontri
• L’Europa sta imponendo l’agenda sull’energia e
supporta pienamente la GAHP
• L’Italia e le Regioni supportano
attivamente la GAHP
• La GAHP è pronta per un ampio mercato!
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
La GAHP è pronta per un ampio mercato…
Source:
The Future of Heating: Meeting the challenge Evidence Annex, March 2013 - Department of Energy and Climate -www.gov.uk/decc
Tecnologia in pompa di calore ad assorbimento a metano + energie rinnovabili.
Scenario, opportunità e applicazioni caratteristiche
Grazie
per l’attenzione
[email protected]
D.Lgs. 3 marzo 2011, n. 28
•
Energia termica da fonti rinnovabili: dal 31 maggio 2012 è richiesta una
copertura del 50%, del fabbisogno di energia termica per la produzione di
acqua calda sanitaria.
•
Per il riscaldamento ed il raffrescamento, la copertura con fonti rinnovabili
di una quantità di energia calcolata sul fabbisogno complessivo
dell'immobile, con le seguenti percentuali:
- il 20% dal 31 maggio 2012 al 31 dicembre 2013
- il 35% dal 1° gennaio 2014 al 31 dicembre 2016
- il 50% dal 1° gennaio 2017
•
Energia elettrica da fonti rinnovabili: obbligo di installare impianti
alimentati da fonti rinnovabili la cui potenza (P) è proporzionata alla
superficie in pianta dell'edificio al livello del terreno (S) mediante la
relazione P = S/K,
Pannelli Solari
Tubazioni dell’acqua
Tubazioni del Refrigerante
Kit EEV
Unità Interna
Hydro Unit
Scambiatore
refrigerante-acqua
Termostato
Ambiente
Serbatoio dell’DHW
OEM
Unità Esterna
Comando Remoto
A corredo della
Hydro Unit
Acqua Calda e Sicura
Riscaldamento a Pannelli
Sottopavimento o a Radiatori
Controllo Climatico Ambientale Gestito da un Unico Sistema
A2W
A2A
Pannelli Radianti
Raffrescamento ad Aria
50%
di Risparmio
sul Costo
Radiatori
Acqua Calda Sanitaria
Riscaldamento ad Aria
Vantaggi - 1
Unica unità esterna che combina le funzioni di due sistemi aria-aria ed aria-acqua.
Conseguente riduzione di costi e spazi installativi.
Vantaggi - 2
Il sistema TDM (Time Division Multi) ripartisce intelligentemente il tempo di funzionamento
dell’unità esterna tra l’unità interna aria/aria e l’unità interna aria/acqua. In tal modo con
un’unica unità esterna è possibile soddisfare due esigenze diverse con notevole contenimento
dei costi dell’impianto.
Concorrente A
EHS Samsung
14 kW
14 kW
14 kW
14 kW
Unità Esterna di
Climatizzazione
Unità Esterna
a Pompa di
Calore Aria –
Acqua o
Caldaia)
14 kW
14 kW
Unità Esterna TDM
a Pompa di Calore
Aria – Aria ed Aria Acqua
14 kW
Ripartizione intelligente dei
tempi di funzionamento!
Vantaggi - 2
Veloce Messa a Regime in Riscaldamento con il sistema TDM.
Alimentando contemporaneamente i pannelli a pavimento e le unità terminali installate in
ambiente, la tecnologia TDM abbrevia drasticamente il tempo di messa regime passando dalle
standard 4-8 ore ai 5-20 minuti.
Messa a Regime Veloce
ON
80
ON
Messa a Regime Normale
20
80
ON
Temp. di Target
20
ON
ON
EHS Samsung
Temp. Ambiente
Pompe di Calore Tradizionali (Pannelli a Pavimento)
Temp. Iniziale
Solitamente dai 5 ai 20 minuti
Tempo
Vantaggi - 3
Le unità esterna Samsung EHS sono dotate di compressore ad inverter che, gestito
ottimalmente in funzione della temperatura esterna, consente l’erogazione di ben il 90% della
potenzialità nominale anche con temperature esterne fino a -10 °C e l’ottenimento di
un’efficace protezione antigelo fino a -20 °C
Erogazione del
della potenzialità
nominale a -10°C
Schema di installazione
Unità
A2A
Kit EEV
Raffreddamento
Unità
A2W
RAC
3
Riscaldamento
Collettore di Andata
Collettore di Ritorno
Unità Esterna
Raffreddamento
Hydro Unit
Radiatori o Ventilconvettori
Comando Remoto
Acqua
Calda
Serbatoio dell’DHW
Riscaldamento
Specifiche unità esterne
Voce
Unità
Funzione
RD060PHXEA RD070PHXEA RD080PHXEA
RD110PHXEA
RD140PHXEA
RD160PHXEA
A2A/A2W Multi A2A/A2W Multi A2A/A2W Multi A2A/A2W Multi A2A/A2W Multi A2A/A2W Multi
Alimentazione
F/V/Hz
220/1/50
220/1/50
220/1/50
220/1/50
220/1/50
220/1/50
7,000
7,500
8,000
11,300
14,200
15,500
6,000
7,000
8,000
11,000
14,000
16,000
1,945
2,205
2,540
2,900
3,940
4,700
1,305
1,925
2,420
3,210
3,900
8.9
1,590
10.1
11.6
12.9
17.5
20.8
6.0
7.3
8.8
10.7
14.2
17.3
POTENZIALITA’
(A2W Condizioni #1)
Raffreddamento
POTENZA ASSORBITA
(A2W Condizioni #1)
Raffreddamento
CORRENTE ASSORBITA
(A2W Condizioni #1)
Raffreddamento
EER o COP
(A2W Condizioni #1)
Raffreddamento
W/W
3.60
3.40
3.15
3.90
3.60
3.30
Riscaldamento
W/W
4.60
4.40
4.15
4.55
4.36
4.10
ESEER
Condizioni #1
W/W
5.20
5.50
4.90
5.96
5.66
5.50
POTENZIALITA’
(A2W Condizioni #2)
Raffreddamento
5,000
5,300
5,800
8.50
10.20
10.70
5,300
6,200
7,200
10.00
12.90
14.50
POTENZA ASSORBITA
(A2W Condizioni #2)
Raffreddamento
1,850
2,040
2,320
2,700
3,520
4,040
1,555
1,875
2,250
2,860
3,850
4,530
CORRENTE ASSORBITA
(A2W Condizioni #2)
Raffreddamento
8.5
9.3
10.6
12.0
15.6
17.9
7.1
8.6
10.3
12.7
17.1
20.1
EER o COP
(A2W Condizioni #2)
Raffreddamento
W/W
2.70
2.60
2.50
3.15
2.90
2.65
Riscaldamento
W/W
3.40
3.30
3.20
3.50
3.35
3.20
ESEER
Condizioni #2
W/W
3.60
3.70
3.70
4.91
4.82
4.29
EER
(A2A Condizioni #3)
Raffreddamento
W/W
3.21
3.21
3.21
3.46
3.46
3.46
Riscaldamento
W/W
4.04
4.04
4.04
3.94
3.94
3.94
Riscaldamento
Riscaldamento
Riscaldamento
Riscaldamento
Riscaldamento
Riscaldamento
W
W
A
㎾
W
A
- A2W Condizioni #1: (Riscaldamento) Ing./Usc. Acqua 30℃/35 ℃, Aria Esterna 7℃/6℃ BS/BU; (Raffreddamento) Ing./Usc. Acqua 23℃/18℃, Aria Esterna 35℃ BS
- A2W Condizioni #2: (Riscaldamento) Ing./Usc. Acqua 40℃/45 ℃, Aria Esterna 7℃/6℃ BS/BU; ((Raffreddamento) Ing./Usc. Acqua 12℃/17℃, Aria Esterna 35℃ BS
- A2A Condizioni #3: (Riscaldamento) Aria Ambiente 20℃/15 ℃ BS/BU, Aria Esterna 7℃/6℃ BS/BU; (Raffreddamento) Aria Ambiente 227℃/19 ℃ BS/BU, Aria Esterna 35℃/24℃ BS/BU
* A causa della nostra politica di continuo miglioramento dei prodotti queste specifiche soggette a modifiche senza alcun obbligo di preavviso.
Gamma unità interne
Capacità (kW)
2.2
2.8
3.6
4.5
5.6
6.0
7.1
9.0
11.2
12.8
Slim Duct
Vision
Style
Canalizzato Slim
Vision
Style
14.0
Caratteristiche & Benefit
Unità esterna monoblocco (A2W)
Installazione facile e veloce
(no tubazioni refrigerante)
Accumulatore preinstallato
Unità esterna monoblocco
Applicazioni
Unità esterna compatta e leggera:
9/12/14/16 kW monofase
12/14/16 kW trifase
Riscaldamento piscina
Pannelli solari
Pannelli radianti
Radiatori
Control Kit
Radiatori
Kit di controllo
Cylinder Unit
(Hydro + Tank)
Backup Boiler
Accumulatore preinst.
Unità esterna
Energy rating “A”
Controllo Climatico Ambientale Gestito da un Unico Sistema
Accumulatore
preinstallato
“Unità esterna
monoblocco”
Kit di
controllo
Acqua
Pannelli radianti
Radiatori
Tubazioni acqua
Acqua sanitaria
Esterno
Interno
Zona climatica: E ,tipologia abitativa: E.1
Superficie utile complessiva: 140 m2
UNI/TS 11300
Sistema di emissione: pannelli radianti a pavimento annegati disaccoppiati
Temperatura di progetto esterna: -5 °C (UNI 5364)
Temperatura di progetto interna: 20 °C (appendice B UNI 10379)
Carico Termico di Progetto 7,15 kW (a -5°C)
Totale energia Primaria
14000
12519
12000
EHS
EPh [kWh/m2 a]
Caldaia
100,0
Caldaia
89,4
90,0
80,0
10000
8000
EHS
70,0
7297
60,0
52,1
50,0
6000
40,0
4000
30,0
2000
0
20,0
10,0
0,0
EHS
Caldaia
Co2 Caldaia
15.9 kg/m2 a
Co2 EHS
10.4kg/m2 a
Risparmio
34.7%
Hydro kit per sistema DVM
Unità esterne
Hydro kit DVM
Applicazioni
 UTA(batteriaadacqua)
 DVM HP/HR
 DVM Water
 Riscaldamento
pannelliradianti
 Radiatori
Hydro kit altatemp.
80°C(5/8HP)
UFH
FCU
 MiniDVM
Hydro kit bassatemp.
50°C(5/10/16HP)
 Acquacaldaad
usosanitario
Capacità (kW)
11
14
16
Mini
DVM
Mini DVM
●*
●*
●*
DVM
DVM HP/HR
DVM
Water
DVM Water
HP/HR
●
22
28
32
40
45
50
56
62
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
*Monofase e trifase
Mini DVM
DVM
DVM Water
Tecnologia con iniezione di vapore
Due stadi diversi di compressione.
20% di capacità superiore quando è attivata l’iniezione di vapore.
DHS Diagramma
DHS Ciclo
Iniezione di
vapore
DVI Compressor
Ciclo convenzionale
Ciclo DHS
S-NET3
DVM HP / HR
DMS 2
I/M
WHM I/M
S-NET mini
LonWorks
I/M
Key-tag
Fidelio
BACnet
Commutatore
stagionale
Cablato
Cablato Semplificato
standard settimanale
Mini DVM
I/M
S-NET mini
KNX/Modbus
LonWorks
Cablato Programmatore
I/M
FJM
Wireless
S-NET mini
Programmatore
Controllo
funzioni
I/M
CAC
I/M
ERV
Controllo
On/Off
AHU
Cablato ERV
Ricevitore
Gestione centralizzata intelligente.
Gestione del Controllo e Monitoraggio delle zone.
Restrizioni sui controlli a filo e infrarossi
Settaggio dei limiti di temperatura.
Restrizione sulle modalità di funzionamento
Zona A
• Solo freddo / Senza telecomando /
Set minima temperatura in raffrescamento 20°C
Zona B
• Solo freddo / Possibilità di utilizzo dei controlli remoti
Gestione dei livelli di accesso
É possibile specificare per ogni singola unità interna singolarmente il livello di gestione e monitoraggio
• Ogni utilizzatore può controllare
e monitorare la sua singola unità.
Impiegato
User1
User3
User4
Guardia
User2
Proprietario
• L’utilizzatore può monitorare
l’intero edificio .
• L’utilizzatore può controllare gli
ON/OFF di tutte le unità
• L’utilizzatore può monitorare
l’intero edificio.
• L’utilizzatore può controllare gli
ON/OFF di tutte le unità
• L’utilizzatore può monitorare la
potenza impegnata utilizzata.
Sistema di ripartizione dei consumi
Ripartizione dei consumi fino a 256 unità interne
File salvati in formato Excel
Immagazzinamento dei dati per 1 anno
Monitoraggio degli assorbimenti attuali
Supporto Wattmetri (CT ratio input)
1. Dati di funzionamneto e di
consumo di energia
2. Dati estratti – Formato Excel
Lonworks
• Gestione fino a 128 unità interne o
recuperatori ERV
• Selezione on/off.
• Modalità operativa
• Restrizioni locali
• Direzione flusso d’aria
• Monitoraggio distribuzione
energetica
Bacnet
• Gestione fino a 256 unità interne o
recuperatori ERV
• Selezione on/off.
• Modalità operativa
• Restrizioni locali
• Direzione flusso d’aria
• Monitoraggio distribuzione
energetica
Konnex/Modbus
• Gestione fino a 16-128 unità
interne o recuperatori ERV
• Selezione on/off.
• Modalità operativa
• Restrizioni locali
• Direzione flusso d’aria
• Monitoraggio distribuzione
energetica
GRAZIE